CN107710403B - 包含Peltier元件或热电冷却器以冷却牙科磨锥的牙科手持机 - Google Patents

包含Peltier元件或热电冷却器以冷却牙科磨锥的牙科手持机 Download PDF

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Abstract

牙科手持机包括外套筒(1)、工具保持插座(2)，所述工具保持插座(2)用于保持布置在手持机中的处理工具(3)，其中工具保持插座(2)具有中心轴线，所述工具保持插座(2)能够绕所述中心轴线旋转和/或振荡，并且其中所述工具保持插座(2)布置成由手持机的传动轴驱动，所述传动轴由安放在外套筒(1)中的马达(10)驱动。在所述手持机中容纳有至少一个Peltier元件(5)，所述Peltier元件(5)与所述工具保持插座(2)热接触，所述Peltier元件(5)具有与所述工具保持插座(2)热接触的冷面，用于在所述工具(3)被旋转或振荡地驱动时冷却被保持在所述工具保持插座(2)中的处理工具(3)。

Description

包含Peltier元件或热电冷却器以冷却牙科磨锥的牙科手 持机
发明领域
本发明涉及牙科手持机，且更具体地，涉及集成有冷却系统的牙科手持机。
发明背景
牙科手持机一般用于在工件上执行研磨操作及切削操作。这些操作中的任一操作均产生大量的热。在工件是患者口内的齿、骨和/或齿内的填塞物时，所产生的热会是令人痛苦且令人不舒服的。如果牙科手持机被用于患者口外部的工件，诸如支架、假牙、夹板，则产生的热会有害地影响到被加工的材料。
为避开因产生的热带来的问题，已经开发出各种装置来减少或驱散所产生的热。在一种类型的气动的手持机中，水被泵送通过牙科手持机、进入中空磨锥中，并从手持机的工作部分流到工件上。使用水在多个方面是令人满意的，因为水易于获得，不需要专用容器，并且如果被适当引导则不会迅速腐蚀牙科手持机的工作元件。但是，在使用水时，存在两个主要问题。首先，将水从牙科手持机引导到中空的磨锥中需要专用设计的元件，以防止水进入到支撑旋转的磨锥的轴承，而防止失去或限制轴承润滑剂的效用。第二，虽然水通常不影响工件的特性。但水不管是以液体形式存在或作为细雾存在，均趋于模糊对工件的观察。由此，因需要定期地擦水或排水，而限制了磨锥能够执行的工作的量。润滑剂、诸如水可能是操作现场中的细菌污染源，和手持机中几乎不可能清洁及由此进行消毒的内部含水部件的细菌污染源。
电马达驱动的牙科手持机例如在美国专利4278429和美国专利4355977中记载。在一些方面，电动的手持机具有优于气动的模型的优点，例如，电动的手持机显出优良的速度调节；对宽范围的期望输出速度提供可接受程度的速度调节，并且所提供的转矩、特别是在较低速度下，是优秀的。但是，电动的手持机具有类似于气动的手持机的缺点，包括缺乏冷却系统，重量重，缺少用于电、水和空气的冲洗和连接缆线。
在1993年，CDC(疾病控制和预防中心)建议在诊所一日的开始时冲洗牙科水管线，以减少微生物加载。但是，研究表明，这种作法不会影响到水管线中的生物膜，或不会可靠地提高牙科治疗过程中使用的水的质量。未经处理或未经过滤的牙科治疗机用水不太可能符合饮用水标准，即<500CFU/mL，因此，应采用设计成改善水质的一个或多个商业装置和程序。目前，用于改善牙科治疗机水质的市售可选方案包括使用：独立的水仓，化学处理方案水源水处理系统，日常排水方案和空气清洗方案，和使用点过滤器。
水冷却及喷雾(水/空气混合物)冷却是现代DCU(牙科护理治疗机)的组成部分。例如，高速的微型马达需要充分的水冷却，从而也产生细微的烟雾。虽然抽吸系统降低了烟雾的形成，但来自口的唾液和微生物仍到达所述系统。一个真正的问题是要减少污染水的回流。此外，抽吸系统的湿度和连接管子的湿度为微生物的生长提供了最佳条件，这些微生物能够发展成耐久的生物膜并将其自身附着到管子的内侧。
发明概要
本发明涉及包括冷却系统的牙科手持机，其降低了与细菌的生长相关联的风险。
根据本发明，牙科手持机包括外套筒、工具保持插座，所述工具保持插座用于保持布置在手持机中的处理工具。所述工具保持插座具有中心轴线，所述工具保持插座能够绕所述中心轴线旋转和/或振荡。所述工具保持插座布置成由手持机的传动轴驱动，所述传动轴由安放在外套筒中的马达驱动。在所述手持机中容纳有至少一个Peltier元件，所述Peltier元件与所述工具保持插座热接触，所述Peltier元件具有与所述工具保持插座热接触的冷面，用于在旋转或振荡地驱动所述工具时冷却保持在所述工具保持插座中的处理工具。
在一个实施例中，所述马达是由电源和/或电池驱动的电马达。
优选地，所述牙科手持机包括在外套筒外或在外套筒内的至少两个管子，一个管子用于润滑剂，另一管子用于压缩气体或用于泵送的液体/气体。
在一个实施例中，牙科手持机包括无线接收器，所述无线接收器用于与外部的控制器无线连接，所述控制器例如是包含发送器的踏脚板、或PC、或智能电话、智能平板、PC、或膝上型电脑。
可选地，牙科手持机主体的外套筒制造有耐用表面涂层。
在另一实施方式中，所述工具保持插座包括能够适应牙科治疗要求的、可拆卸的手持机柄部和手持机头部。
在一优选实施例中，无线的牙科手持机包括覆盖手持机主体的整个表面的绝热材料。
在另一实施例中，所述牙科手持机包括在手持机主体内的微型低温冷却器和/或微型气体循环，以用于冷却的目的。
在一实施例中，所述工具保持插座、所述Peltier元件以及可选地光源布置在所述手持机的端头部分中。
在另一实施例中，所述牙科手持机包括固定的屏幕和/或可移动的屏幕。这种小屏幕可用于显示手持机的状态，例如电池的状态、速度、润滑剂流、…。所述屏幕能够布置在手持机的主体上。
附图说明
根据以下结合随附的示意图对仅以示例方式给出的优选实施例的描述，将更清楚地理解本发明，在图中：
-图1示出了根据一个实施例的、根据本发明的典型的无线的牙科手持机的示意图；和
-图2示意性地示出关联于牙科手持机的脚踏开关。
具体实施方式
如图1所示，牙科手持机包括电马达10，电马达10能够被密封或者是可拆卸的。例如，电马达10的尺寸能够在15mm-20mm的宽度和40-50mm的长度之间，并且能够在可拆卸的手持机主体内布置在外套筒2中。
牙科手持机包括一个或多个peltier元件5，这些peltier元件5被接收在手持机的端头部分4中，并且围绕工具保持插座2布置，所述一个或多个peltier元件5具有与工具保持插座2热接触的冷面，用以在旋转或振荡地驱动工具3(例如磨锥)时冷却保持在工具保持插座2中的处理工具3。
所述一个或多个peltier元件5可具有被包括在10-15mm之间的尺寸，所述一个或多个peltier元件5的冷侧与牙科的磨锥3直接接触，以在钻孔期间冷却它的加热。所述一个或多个peltier元件5由电源供电，以与用作所述一个或多个peltier元件5的暖侧的、手持机的表面一起产生冷却效应。
手持机的部件由绝热材料覆盖，例如泡沫、绝热塑料、固体材料、橡胶海绵，等等。
两个管子8、9延伸通过外套筒1，一个管子用于润滑剂材料，另一管子用于压缩的气体，例如压缩的空气、CO2、电马达产生的空气压力，这两个管子用以产生润滑剂材料的流体射流或喷雾效果。管子8、9以具有排放孔的喷嘴室6终止，所述排放孔能够连续喷射高粘性液体，以将润滑剂输送到切割部位，即工具3。
位于手持机的套筒1的柄部中的WiFi芯片组11从关联于所述手持机的脚踏开关12接收命令，并且与数字式手持机控制器直接连接。
牙科手持机另外包括在手持机的端头部分4中的光源7。光源7能够例如是光学纤维，并且能够集成在手持机中或者附接到手持机。
由于所述一个或多个peltier元件5的冷却效应，因此在血液被暴露的牙科治疗期间，尤其是在牙髓处理、外科手术处理和植入处理期间，根据本发明的牙科手持机提供了防细菌的效果。
符号表
1-外套筒
2-工具保持插座
3-处理工具
4-手持机的端头部分
5-Peltier元件
6-喷嘴室
7-光源
8-管子
9-管子
10-马达
11-WIFI芯片组
12-踏板开关

Claims (13)

1.牙科手持机，所述手持机包括外套筒(1)、工具保持插座(2)，所述工具保持插座(2)用于保持布置在所述手持机中的处理工具(3)，其中所述工具保持插座(2)具有中心轴线，所述工具保持插座(2)能够围绕所述中心轴线旋转或旋转振荡，并且其中所述工具保持插座(2)布置成由所述手持机的传动轴驱动，所述传动轴由安放在所述外套筒(1)中的马达(10)驱动，
其特征在于，在所述手持机中容纳有至少一个Peltier元件(5)，所述Peltier元件(5)与所述工具保持插座(2)热接触，所述Peltier元件(5)具有与所述工具保持插座(2)热接触的冷面，用于在旋转或旋转振荡地驱动所述工具(3)时冷却保持在所述工具保持插座(2)中的处理工具(3)。
2.根据权利要求1所述的牙科手持机，其中，所述马达(10)是由电源驱动的电马达。
3.根据权利要求1或2所述的牙科手持机，包括在所述外套筒(1)外或在所述外套筒(1)内的至少两个管子(8、9)，一个管子用于润滑剂，另一管子用于压缩气体或用于泵送的液体/气体。
4.根据权利要求1所述的牙科手持机，包括无线的接收器(11)，所述无线的接收器(11)于与外部的控制器(12)无线连接。
5.根据权利要求4所述的牙科手持机，其中，所述控制器(12)是包含发送器的踏脚板、PC、智能电话、智能平板或膝上型电脑。
6.根据权利要求1所述的牙科手持机，其中，所述外套筒(1)构成具有耐用表面涂层的手持机主体。
7.根据权利要求6所述的牙科手持机，包括覆盖手持机主体的所述表面的绝热材料。
8.根据权利要求1所述的牙科手持机，其中所述工具保持插座(2)容纳适应不同牙科治疗要求的、可拆卸的手持机柄部和手持机头部。
9.根据权利要求1所述的牙科手持机，包括光源(7)。
10.根据权利要求1所述的牙科手持机，所述手持机包括在所述手持机主体内的微型低温冷却器和/或微型气体循环。
11.根据权利要求1所述的牙科手持机，其中所述工具保持插座(2)和所述Peltier元件(5)布置在所述手持机的端头部分(4)中。
12.根据权利要求9所述的牙科手持机，其中，所述光源(7)布置在所述手持机的端头部分(4)中。
13.根据权利要求1所述的牙科手持机，包括固定的屏幕和/或可移动的屏幕。
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